JPH10202791A - 木材と弾性材料との積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】板状木材の内部に存在する水分や溶剤等が加熱
プレス時の熱により蒸発するが、端面から逃げることが
できないため、弾性材料と木材との界面で発泡してしま
う。また、板状木材として合板を使用した場合、合板は
内部の密度に差があるため、積層体の裏面（弾性材料を
積層しない面）に凹凸が発生し易い。更に、積層前の合
板に反り等が少しでもあると、弾性材料の加熱プレスだ
けではそれが矯正されず、積層体が反ったものとなって
しまう。 【解決手段】 板状木材１と弾性材料６とを接触させ加
熱プレスして板状木材の表面及び端面に弾性材料を積層
する本プレス工程の前に、木材のみを加熱プレスする予
備プレス工程を有する木材と弾性材料との積層体の製造
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は板状木材の表面及び
端面がゴム等の弾性材料に覆われてなる積層体の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、耐水性板材又は化粧合板等
（化粧板）が、建築、家具、船舶等の板状部材として広
く用いられている。これらの板状部材は、合板又は木材
の表面に塗料を塗装したり、或いは表面に合成樹脂シー
ト等の化粧フィルムを貼り合わせたものや、板材に反応
性モノマーを含浸させ、高温、高圧下で重合させてなる
樹脂含浸板等が知られている。しかしながら従来の化粧
板の場合、木材の伸縮や収縮に対して表面の塗料や化粧
フィルムが追随できず、該化粧板に割れ、剥離、反り等
が発生し易く、耐久性に問題があった。また、樹脂含浸
板の場合には、更に該含浸板を製造する際に高温、高圧
とするための設備が必要であるという問題があった。

【０００３】このような問題を解決するために本発明者
らは、図５に示す如き板状木材１の表面及び端面が弾性
材料６により被覆されている木材と弾性材料との積層体
７を提案している。この積層体は、表面の弾性材料が木
材の伸縮及び収縮等に追随して、剥離や割れ等のない耐
久性に優れた板状部材であるいといった特徴を有する。
尚、上記積層体は、弾性材料を金型の内部に載置し、該
金型の弾性材料の上に板状木材を載置し該木材の表面及
び端面が弾性材料に接する状態でプレス板を用い、型の
上から加熱プレスして、積層一体化する方法により製造
していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の製
造方法において、積層体において弾性材料が板状木材の
表面のみではなく端面をも覆っているため、そのことに
起因して上記製造方法では以下の問題のあることが判明
した。板状木材の内部に存在する水分や溶剤等が加熱プ
レス時の熱により蒸発するが、端面から逃げることがで
きないため、弾性材料と木材との界面で発泡してしま
う。また、板状木材として合板を使用した場合、合板は
内部の密度に差があるため、積層体の裏面（弾性材料を
積層しない面）に凹凸が発生し易い。更に、積層前の合
板に反り等が少しでもあると、弾性材料の加熱プレスだ
けではそれが矯正されず、積層体が反ったものとなって
しまう。

【０００５】本発明は上記従来技術の欠点を解決するた
めのものであり、加熱プレスにより板状木材と弾性材料
との積層体を製造する方法において、得られる積層体に
浮き、凹凸、及び反り等の発生しない製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）板状木
材と弾性材料とを接触させ加熱プレスして板状木材の表
面及び端面に弾性材料を積層する本プレス工程の前に、
木材のみを加熱プレスする予備プレス工程を有すること
を特徴とする木材と弾性材料との積層体の製造方法、
（２）予備プレス工程の前に、板状木材に接着剤を塗工
乾燥する工程を有する上記（１）に記載の木材と弾性材
料との積層体の製造方法、（３）板状木材又は接着剤を
塗工乾燥した板状木材の重量減量率が５％以上になるよ
うに予備プレス工程を行う上記（１）又は（２）記載の
木材と弾性材料との積層体の製造方法、（４）予備プレ
ス工程の後、ただちに本プレス工程を行う上記（１）乃
至（３）のいずれか１に記載の木材と弾性材料との積層
体の製造方法、（５）予備プレス工程の加熱温度に対
し、本プレス工程の加熱温度が高い上記（１）乃至
（４）のいずれか１に記載の木材と弾性材料との積層体
の製造方法、（６）本プレス工程の前に板状木材の端面
を面取りする工程を備える（１）乃至（５）のいずれか
１に記載の木材と弾性材料との積層体の製造方法、
（７）板状木材が合板であり、弾性材料がゴムである上
記（１）乃至（６）のいずれか１に記載の木材と弾性材
料との積層体の製造方法、（８）板状木材が端面から連
続的に裏面の周囲まで弾性材料により被覆されている上
記（１）乃至（７）のいずれか１に記載の木材と弾性材
料との積層体の製造方法、を要旨とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて詳
細に説明する。本発明製造方法は、合板等の板状木材を
ゴム等の弾性材料と加熱プレスする本プレス工程の前
に、板状木材中の水分等を揮発させる目的で予め板状木
材のみを加熱プレス装置でプレスしておく予備プレス工
程等の板状木材の前処理工程を有するものである。

【０００８】板状木材の前処理工程は図１（ａ）〜
（ｄ）に示されている。通常合板等の板状木材は所定の
大きさに切断されているが、その端面は図１（ａ）に示
すように垂直に切断されている。これに対し、まず同図
（ｂ）に示すように端部１ａの面取りを行う。板状木材
の面取りは図１（ｂ）及び図３に示すように、端面の４
辺１ａの周囲全体の、表面側及び裏面側の両面側から面
取りを行う。板状木材１の端部の面取りは、積層体の弾
性材料を端部から剥離しにくくするためのものである。

【０００９】次に図１（ｃ）に示すように、板状木材１
の弾性材料が積層される面にゴムのり等の接着剤２を塗
工する。接着剤２を乾燥した後、同図（ｄ）に示すよう
に板状木材をプレス板３ａ、３ｂ間に挟んで加熱プレス
して、予備プレス工程を行い、木材中に含まれる水分や
溶剤等を揮発させる。また予備プレス工程により板状木
材１の反り等も同時に矯正される。

【００１０】本発明製造方法において、本プレス工程前
の板状木材に接着剤を塗工しておくことで板状木材に耐
水性が付与されるため、積層体を使用中に木材表面から
吸水して、木材に収縮が発生したり、経時により板状木
材から弾性材料が剥離するのを防止できる。また接着剤
の塗工は板状木材と弾性材料との接着性を向上させる。
また接着剤により積層体の使用中に於ける腐食防止、防
虫、防蟻等の機能が付与される。

【００１１】次に上記の前処理を施した板状木材に弾性
材料を加熱プレスして板状木材の表面及び端面に弾性材
料を積層する本プレス工程を行う。本プレス工程は図２
に示すように、型４とプレス板５とから構成され所望の
積層体の大きさに対応する型を用い、型４の内部にシー
ト状の弾性材料６を設置する。次いで型４内の弾性材料
６の上に、接着剤塗工面が弾性材料と接するように板状
木材１を置く。このとき、弾性材料６が板状木材１の端
部をくるむように型４内に設置する。次いで、プレス板
５を用いて、弾性材料６が板状木材１の端部周辺を包む
ように、型４の上から加熱プレスして積層一体化し、し
かる後、型４から取り出すことで、図５（ａ）に示すよ
うに、板状木材１の表面及び端面が弾性材料６によって
被覆された積層体７が得られる。

【００１２】上記製造方法により得られる積層体７は、
図５（ａ）に示すように表面が弾性材料によって被覆さ
れてなる表面被覆部７ａと、板状木材１の端面が被覆さ
れた端面被覆部７ｂとからなり、上記表面被覆部７ａと
端面被覆部７ｂとが連続的に一体に形成され、表面被覆
部７ｂは板状木材の表面全体を覆い、また端面被覆部７
ｂは、板状木材の端面の全体を被覆している。

【００１３】本発明において型４の周囲壁面は垂直に形
成され、型４内において板状木材１の端面と型４の壁面
との間には空間が形成される、この空間部分に弾性材料
６が位置し、加熱プレスにより軟化した弾性材料はこの
空隙を埋める。その結果、積層体７の端面の弾性材料６
の外表面は、図５（ａ）に示すように、板状木材の端面
の面取りの有無にかかわらず、積層体の表面に対して垂
直面として形成される。

【００１４】板状木材の予備プレスの条件（加熱温度、
圧力等）は、板状木材及び弾性材料の種類等に応じて適
宜選択できる。加熱条件は、１５０℃〜１７０℃で５分
〜１０分が好ましい。また、板状木材の予備プレスの加
熱温度に対し、本プレスの加熱温度が高いことが好まし
い。

【００１５】予備プレスの際の加熱温度は、プレス後の
板状木材の重量減量率により決定できる。具体的には、
板状木材の減量率が５％以上になるように予備プレスを
行うのが好ましい。尚、減量率は以下の〔数１〕式から
求める。

【数１】 減量率（％）＝（Ｗ０−Ｗ１）／Ｗ０×１００ 但し、Ｗ０は予備プレス前の板状木材の重量であり、Ｗ
１は予備プレス後の板状木材の重量である。

【００１６】上記減量率が５％未満の場合には、十分な
発泡防止効果が得られない場合がある。また、減量率が
５％以上であっても、その手段が加熱プレス以外の手段
の場合にも十分な効果が得られないことがある。例えば
予備プレスの代わりにオーブンにより乾燥し、重量減量
率が５％以上であったとしても板の反りは何ら矯正され
ず、場合によっては平らなものが反ってしまうこともあ
る。また、板状木材は予備プレスした後、放置しておく
と、吸湿して再び発泡し易くなる。そのため、板状木材
を予備プレスした後、直ちに弾性材料との加熱プレス
（本プレス）を行うことが好ましい。以下、これらの実
験結果を示す。

【００１７】実験例１ 合板を加熱プレスして予備プレスを行った。加熱プレス
は、１５０℃×５分×５０ｋｇ／ｃｍ² で行った。加熱
プレス前の合板の重量は１５２．６２ｇ、加熱プレス後
の重量は１４１．１２ｇであり、重量減量率は７．５４
％であった。加熱プレス後の合板を直ちにゴムと積層し
て加熱プレスして本プレスを行った。この加熱プレス条
件は、１７０℃×６分×５０ｋｇ／ｃｍ² であった。冷
却後、型より取り出して表面及び端面にゴムの積層され
た合板を得た。得られた積層体は発泡、反り、割れ等の
ない良好なものであった。

【００１８】実験例２ 実験例１の合板のみを加熱プレスしたものを３日間放置
した後、該合板をゴムと加熱プレスして積層体を製造し
た。得られた積層体には、浮きが発生していた。加熱プ
レスの条件は実験例１と同じである。尚、ゴムと加熱プ
レスする時点の合板の重量は１４７．０５ｇ であり、
重量減量率は３．６５％であった。

【００１９】実験例３ 合板をオーブンにて１５０℃×１５分予備加熱しただけ
で、加熱プレスを行わず、実験例１と同様に本プレスを
行い、合板の表面及び端面がゴムにより被覆された積層
体を製造した。オーブンでの加熱のため合板には反りが
発生していた。オーブンによる加熱前の合板の重量は１
３８．７５ｇ、加熱後の合板の重量は１２８．５０ｇで
あり、減量率は７．３９％であったが、本プレスでも合
板の反りは矯正されず、得られた積層体には反りがその
まま残ってしまうものであった。

【００２０】本発明製造方法において弾性材料６は、板
状木材１の表面を覆い更に端面を覆うことの可能な大き
さのものを用いる。例えば図４に示すように、弾性材料
６は合板の表面を被覆する部分６ａと、合板の端面、及
び裏面の一部を覆う部分６ｂとから構成されている。ま
た弾性材料６は、図４に示すように４角の部分がカット
された形状のものが、本プレス時に４角の余剰のゴムが
金型からはみ出るのを防止できることから好ましい。

【００２１】本発明製造方法では、型から積層体を取り
出し易くするために、型の内面にテフロン加工を施すの
が好ましい。また図２に示すように、シリコン処理した
加工基布９を型４内に予め敷設しておいて本プレスして
もよい。弾性材料の表面に基布９の凹凸模様が転写され
積層体の表面にエンボス模様が付与されると共に、基布
９のシリコーン処理により積層体を型から容易に取り出
せる。

【００２２】板状木材１は、合板、木材単板、集成材、
繊維板、パーティクルボード、硬化積層材、ＷＰＣ等が
挙げられ、その他の板状に形成された木材であればいず
れでもよい。板状木材１の平面形状は通常、正方形、長
方形等の方形状が用いられるが、特にそれらの形状に限
定されず、例えば円形、多角形等その他の任意形状のも
のが用いられる。また、板状木材の厚みも特に限定され
ず、従来のこの種の板材と同様の厚みのものが用いられ
る。

【００２３】弾性材料６は弾性を有するゴム状体であれ
ばよく、例えば天然ゴム、合成ゴム、弾性を有するプラ
ストマー、或いは熱可塑性エラストマー等が用いられ
る。合成ゴムとしては、ポリイソプレンゴム、スチレン
ブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、ニトリルブタジ
エンゴム、クロロプレンゴム、クロルスルホン化ポリエ
チレン、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、ウレタ
ンゴム、アクリルゴム、ポリエピクロルヒドリンゴム、
プロピレンオキシドゴム、シリコーンゴム、多硫化ゴ
ム、ポリサルファイド、アクリロニトリル−ブタジエン
−スチレン共重合体ゴム、四フッ化エチレンプロピレン
ゴム、ハロゲン化ブチルゴム、液状ゴム等が挙げられ
る。弾性を有するプラストマーとしては、ポリエチレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビ
ニル、その他エチレン−酢酸ビニル共重合体などの共重
合体が挙げられる。熱可塑性エラストーとしては、一般
的に入手可能なスチレン系エラストマー、オレフィン系
エラストマー、ポリエステル系エラストマー、塩化ビニ
ル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ウレタ
ン系エラストマー、フッ素系エラストマー、シリコン系
エラストマーなどが挙げられる。弾性材料６は、積層体
の用途等に応じ適宜選択することができる。また、弾性
材料６を選択することで、木材に耐衝撃性、耐候性、耐
オゾン性、耐薬品性、耐寒性、耐熱性、耐炎性、難燃
性、耐摩耗性等の任意の特性を付与することができる。
例えば、積層体が屋外で使用される場合には、ＥＰＤ
Ｍ、シリコーンゴム等の耐候性の優れた弾性材料を用い
るのが好ましい。

【００２４】本発明製造方法では、板状木材１の表面及
び端面が弾性材料６により被覆され、更に図５（ａ）に
示すように、弾性材料６が板状木材１の端面を越えて裏
面の一部を端面被覆部から一体に覆ってなる裏面被覆部
７ｃが形成されるように加熱プレス（本プレス）を行う
ことができる。裏面被覆部７ｃは、図５（ｂ）に示す様
に裏面の周囲全体を覆う。裏面被覆部７ｃは、弾性材料
を板状木材の端面から更に剥離しにくくする。この場
合、裏面被覆部７ｃの幅は、板状木材の端部から内側方
向に１ｍｍ以上、更に好ましくは２ｍｍ以上の幅に形成
される。裏面被覆部７ｃの幅は、弾性材料の充填量を適
宜調節することで調整できる。

【００２５】本発明の製造方法によって得られる積層体
は、従来の化粧合板や耐水性板材等と同様の用途に利用
できる。特に、ボートの底板、フローリング床、壁材、
水回り等の板材として最適に用いられる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の木材と弾性
材料との積層体の製造方法は、本プレス工程の前に予め
板状木材を加熱プレスする予備プレス工程を有するた
め、板状木材中に含まれる水分及び溶剤等の揮発成分を
本プレス工程の前に揮散させることができ、本プレス工
程の際にこれらの揮発成分が揮散して弾性材料と板状木
材との界面に凹凸が発生したり、積層体に反りが発生す
るのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明製造方法における板
状木材の前処理工程を示す説明図である。

【図２】本発明製造方法における本プレス工程を示す説
明図である。

【図３】積層体の製造に用いられる板状木材を示す平面
図である。

【図４】積層体の製造に用いられる弾性材料を示す平面
図である。

【図５】（ａ）は本発明製造方法により得られる積層体
の１例を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）の裏面図で
ある。

【符号の説明】 １ 板状木材 ２ 接着剤 ３ａ プレス板 ３ｂ プレス板 ４ 型 ５ プレス板 ６ 弾性材料 ７ 積層体

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状木材と弾性材料とを接触させ加熱プ
   レスして板状木材の表面及び端面に弾性材料を積層する
   本プレス工程の前に、木材のみを加熱プレスする予備プ
   レス工程を有することを特徴とする木材と弾性材料との
   積層体の製造方法。
2. 【請求項２】 予備プレス工程の前に、板状木材に接着
   剤を塗工乾燥する工程を有する請求項１記載の木材と弾
   性材料との積層体の製造方法。
3. 【請求項３】 板状木材又は接着剤を塗工乾燥した板状
   木材の重量減量率が５％以上になるように予備プレス工
   程を行う請求項１又は２記載の木材と弾性材料との積層
   体の製造方法。
4. 【請求項４】 予備プレス工程の後、ただちに本プレス
   工程を行う請求項１乃至請求項３のいずれか１に記載の
   木材と弾性材料との積層体の製造方法。
5. 【請求項５】 予備プレス工程の加熱温度に対し、本プ
   レス工程の加熱温度が高い請求項１乃至請求項４のいず
   れか１に記載の木材と弾性材料との積層体の製造方法。
6. 【請求項６】 本プレス工程の前に板状木材の端面を面
   取りする工程を備える請求項１乃至請求項５のいずれか
   １に記載の木材と弾性材料との積層体の製造方法。
7. 【請求項７】 板状木材が合板であり、弾性材料がゴム
   である請求項１乃至請求項６のいずれか１に記載の木材
   と弾性材料との積層体の製造方法。
8. 【請求項８】 板状木材が端面から連続的に裏面の周囲
   まで弾性材料により被覆されている請求項１乃至請求項
   ７のいずれか１に記載の木材と弾性材料との積層体の製
   造方法。